Visualization of visual pathways using spatiotemporal cortical inverse solution

使用时空皮质逆解可视化视觉通路

• 批准号: 21K12623
• 负责人: 堀 潤一
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Niigata University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21K12623/
• 关键词: 脳波逆問題; 時空間イメージング; 情報伝搬経路; 運動関連電位; 視覚誘発電位; 視覚情報処理; 可視化; 視覚情報伝搬経路; ダイポールイメージング; 時空間解析

ブレインマシンインタフェースやニューロマーケティングなど脳神経科学の知見を実用的な場面へ応用する神経工学分野の研究が期待されている。その実現のためには、フィールドなど実環境において脳神経活動を計測する技術の確立が急務である。本研究では、自然環境下で非侵襲的に視覚情報伝搬経路の可視化を実現するため、脳波から高精度脳内電気活動を時空間上でイメージングする方法を確立することを目的とする。時空間分解能を考慮した超解像度化法を導入し、脳波逆問題を解くことで、高精度脳皮質電位の推定を可能とする。構築した脳波イメージングシステムを用いて、視覚形状や運動視覚刺激の違いにより背側皮質視覚路と腹側皮質視覚路の情報伝搬の可視化を目指す。これまでに，脳波逆問題にダイポールイメージングという脳内仮想空間上の信号強度分布を等価的に推定する方法を適用し，さらに少数電極による非侵襲脳波計測の場合でも補間法を用いることで高精度に可視化する方法を検討した．シミュレーションによって，本提案法により，補間しない場合に比べて改善がみられ，多数電極と同等の精度が得られることを確認した．実験では，点滅刺激と運動視刺激に関するタスクを用いて視覚路の伝搬経路を確認し，それぞれ生理学的知見と一致することを確認した．今後，視覚以外の感覚野や運動野の可視化についても検討する．特に運動野の伝搬経路を可視化することにより，左右運動の識別精度の改善を行い，ブレインコンピュータインタフェースの実用化を目指す．

The science of the scienceの知见を実用的な影视へ応用 する神経工 Branch 野の研究がLooking forward to されている.その実appearsのためには、フィールドなど実Environmentにおいて脳神経ACTIVITIES MeasurementするTechnologyのEstablishmentがurgenceである. The purpose of this study is to visualize non-intrusive visual information in the natural environment and how to move it. The high-precision electromagnetic activity in the time and space is determined by the method and the purpose. Time-space decomposition can be considered, such as the introduction of super-resolution method, the solution of the inverse wave problem, and the possibility of high-precision estimation of cortical potential. Use the visual stimulation of the visual shape and movement of the constructed wave The visual information of the dorsal cortical visual pathway and the ventral cortical visual pathway are violated.これまでに, the inverse wave problem is a method for estimating the signal intensity distribution equal to the inner ideal space. The tweening method is suitable for non-invasive electromagnetic wave measurement with a small number of electrodes and a high-precision visualization method.シミュレーションによって, this proposal method により, tween しない occasion に比べてImprovement, most of the electrodes have the same accuracy, and the accuracy has been confirmed.実験では, point out stimulation and motion visual stimulation に关するタスクを用いてview覚路の伝The way to move is confirmed, and the knowledge and opinions of physiology are consistent and confirmed. From now on, we will focus on visualizing the senses outside of the visual field and moving the field. The special movement field is visualized, and the left and right movement recognition accuracy is Improve を行い, ブレインコンピュータインタフェースの実 use the chemical を目す.

项目成果

国際10-20法による少数電極を想定した脳内ダイポールイメージング

使用国际10-20方法假设少量电极的脑偶极子成像

• 发表时间: 2021
• 作者: 井山雄大，堀潤一;堀潤一;佐藤智孝，堀潤一;井山雄大，堀潤一
• 通讯作者: 井山雄大，堀潤一

脚部運動関連脳電位時空間解析による左右判別の検討

使用腿部运动相关脑电位的时空分析检查左/右辨别

• 发表时间: 2022
• 作者: 井山雄大，堀潤一;堀潤一;佐藤智孝，堀潤一
• 通讯作者: 佐藤智孝，堀潤一

国際10-20法脳波データを用いた脳内ダイポールイメージングの検討

使用国际10-20脑电图数据检查脑内偶极子成像

• 发表时间: 2022
• 作者: 井山雄大，堀潤一

ダイポールイメージングによる脳内信号伝搬の可視化

使用偶极子成像实现大脑中信号传播的可视化

• 发表时间: 2022
• 作者: 井山雄大，堀潤一;堀潤一
• 通讯作者: 堀潤一